Praėjusios savaitės naujienos kaip reta koncentruotos. Trys atkeliauja iš Marso – apie planetos magnetosferos variacijas, neįprastos formos paaiškinimą senovėje egzistavusiu masyviu palydovu ir galimybę aptikti pirmykštes juodąsias skyles per planetos orbitos pokyčius. Kitos trys – apie egzoplanetas: šiltuosius neptūnus, pavojus interpretuojant atmosferų stebėjimus ir galimybę žemiškai fotosintezei vykti mažesnių žvaigždžių planetose. Taip pat – Ijo ugnikalnių analizė, Žemės žiedai ir juodosios skylės jaunoje Visatoje. Gero skaitymo!

***

Žemė kadaise turėjo žiedus. Visi žinome, kad Saturnas puikuojasi nuostabiais žiedais. Taip pat juos turi kitos didžiosios planetos ir netgi keli asteroidai. O ar galėjo žiedus turėti Žemė? Naujame tyrime teigiama, jog taip. Tyrimo autoriai apskaičiavo, kuriose Žemės vietose nukrito krito daugiausiai asteroidų prieš 465-425 milijonus metų. Tuo metu asteroidų smūgių į Žemę dažnumas buvo gerokai didesnis, nei anksčiau ar vėliau. Be to, tuo metu susiformavusiose nuosėdinėse uolienose randama daug daugiau meteoritų, vadinamų L chondritais, liekanų, nei kitu metu. Seniau buvo teigiama, kad dažnesni smūgiai kilo dėl to, kad kažkur Asteroidų žiede subyrėjo asteroidas, davęs pradžią L chondritams. Tačiau naujojo tyrimo autoriai parodė, kad 21 žinomas šio laikotarpio krateris randami vietose, kurios tuo metu nuo pusiaujo buvo nutolusios mažiau nei 30 laipsnių. Tuo tarpu net 70% tuometinės Žemės sausumos nuo pusiaujo buvo nutolusios toliau. Tikimybė, kad asteroidai, lekiantys tiesiai iš Žiedo, sukris į Žemę taip arti pusiaujo, lygi maždaug keturioms milijonosioms procento dalims. Akivaizdu, kad reikalingas koks nors kitas paaiškinimas. Mokslininkų teigimu, į Žemę turbūt atlėkė tik vienas, didokas, asteroidas ir, lėkdamas labai arti planetos, subyrėjo į šipulius. Kai kurios nuolaužos nukrito iškart, o kitos suformavo žiedus, kurie išsilaikė apie 40 milijonų metų. Iš žiedų krentantys meteoritai tikrai turėtų nusileisti arti pusiaujo. Įdomu, kad žiedų hipotezė paaiškina dar vieną tuometinės Žemės savybę: apledėjimą prieš 445 milijonus metų. Žiedų metamas šešėlis atvėsino planetą, todėl galiausiai ji praktiškai visa pasidengė ledu. Žiedams pranykus, Saulės šviesa netruko ištirpdyti ledynų, todėl apledėjimas truko palyginus neilgai, tik apie 1,4 milijono metų. Tyrimo rezultatai publikuojami Earth and Planetary Science Letters.

***

Kometa C/2023 A3, pagal atradimų projektus vadinama Tsuchinshan–ATLAS, šiuo metu beveik priartėjo arčiausiai Saulės. Spalio pradžioje ji praskries arčiausiai Žemės – mažiau nei pusiaukelėje iki Saulės. Gali būti, kad ji kuriam laikui taps matoma ir plika akimi, bet garantijų, kaip ir įprasta su kometomis, nėra. Gegužę darytoje nuotraukoje kometa, neseniai pasidabinusi uodega, lekia prieš dvi tolimas galaktikas.

***

Marso magnetosferos variacijos. Marsas, priešingai nei Žemė, neturi savojo globalaus magnetinio lauko. Tačiau magnetosferą jis visgi turi, tik ši atsiranda dėl Saulės vėjo sąveikos su atmosfera. Tokia, indukuota, magnetosfera yra silpna, bet vis tiek dalinai apsaugo atmosferą ir paviršių nuo energingų dalelių. Be to jos savybės, pasirodo, labai priklauso nuo tarpplanetinio magnetinio lauko krypties. Šis magnetinis laukas, generuojamas tiek Saulės, tiek tarpžvaigždinės medžiagos, kerta visą Saulės sistemą, bet jo kryptis nuolat keičiasi. Dažniausiai ji nesutampa su Saulės vėjo kryptimi – tokiu atveju Marso indukuotoji magnetosfera yra palyginus stipri. Naujojo tyrimo autoriai išanalizavo zondų MAVEN ir Mars Express darytus planetos atmosferos ir magnetosferos stebėjimus bei palygino juos su skaitmeniniais modeliais. Tiek stebėjimai, tiek modelių rezultatai rodo, kad kampui tarp magnetinio lauko ir vėjo sumažėjus iki keturių laipsnių ar mažiau, Marso magnetosfera išsigimsta: išnyksta smūginė banga dieninėje planetos pusėje, lieka tik silpnos smūginės bangos šonuose. Tuo tarpu priekyje susidaro medžiagos srautas, kuris, kirsdamas magnetinio lauko linijas, neša atmosferą į šalis. Taigi ir Marso atmosferos praradimo sparta toli gražu nevienoda: reikšmingai sparčiau atmosfera į kosmosą garuoja tuo metu, kai magnetinio lauko kryptis sutampa su Saulės vėjo. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature.

***

Juodosios skylės keičia Marso orbitą? Marsas – labiausiai tyrinėjama vieta, neskaitant Žemės, visoje Saulės sistemoje. Visas spiečius palydovų, skriejančių aplink Raudonąją planetą, nuolat bendrauja su imtuvais Žemėje. Tai leidžia labai tiksliai sekti jų padėtis, o kartu ir atstumą tarp Žemės ir Marso. Šiuo metu jį žinome maždaug 10 centimetrų tikslumu. Dabar mokslininkai iškėlė hipotezę, kad tokie tikslūs matavimai gali padėti aptikti pirmykštes juodąsias skyles – jei tik jos apskritai egzistuoja. Pirmykščių juodųjų skylių, kurios atsirado iš materijos tankio svyravimų netrukus po Didžiojo sprogimo, idėja iškelta prieš pusšimtį metų. Kurį laiką buvo rimtai manoma, jog tokie objektai galėtų paaiškinti tamsiąją materiją, tačiau laikui bėgant ir neaptinkant jokių jų egzistavimo įrodymų, ši mintis prarado populiarumą. Visgi jei juodųjų skylių masės yra panašios į asteroidų, jos galėjo išvengti ligšiolinio aptikimo, net jei jų tiek daug, kad bendra masė atitinka tamsiosios materijos masę Visatoje. Jei taip ir yra, vidutiniškai kas dešimt metų pro Saulės sistemą pralekia viena pirmykštė juodoji skylė. Tyrimo autoriai apskaičiavo, kaip pasikeistų atstumas tarp Žemės ir gretimų planetų, jei pro šalį 2-3 astronominių vienetų atstumu (t.y. 2-3 kartus toliau, nei skiria Saulę nuo Žemės) pralėktų kvadrilijono tonų juodoji skylė. Ši masė atitinka maždaug tūkstantąją dalį Cereros masės. Juodosios skylės gravitacija sukeltų papildomus orbitų svyravimus, kurie pasireikštų vis didėjančiais, tačiau periodiškai kintančiais, tarpusavio atstumų nuokrypiais nuo prognozuojamo pagal modelį be perturbacijos. Per mažiau nei penkerius metus po praskridimo atstumas iki Marso pasikeistų daugiau nei puse metro – tiek, kad šį neatitikimą būtų galima išmatuoti. Tiesa, skaičiavimai atlikti naudojant gana paprastą Saulės sistemos modelį, tad dabar autoriai planuoja patobulinti šį aspektą, įtraukdami į modelį daugybę asteroidų ir panašių mažųjų Saulės sistemos kūnų. Remdamiesi tokiais rezultatais ir esamų bei ateities stebėjimų duomenimis, jie tikisi patikrinti, kiek pirmykščių juodųjų skylių egzistuoja Visatoje. Tyrimo rezultatai publikuojami Physical Review D.

***

Marso formą lėmė pradingęs mėnulis. Marso forma – labai keista, lyginant su kitomis planetomis. Šiaurinė planetos pusė žemesnė už pietinę, ties pusiauju randame dvi milžiniškas aukštumas ir didžiausią kanjoną Saulės sistemoje. Dėl jį Marsas tiksliau apibūdinamas ne kaip elipsoidas, o kaip triašis kūnas, t.y. jo skersmuo kiekviena iš trijų tarpusavyje statmenų krypčių nevienodas. Gali būti, kad tokią formą planetai suteikė kadaise egzistavęs didelis palydovas. Tokia išvada gauta apskaičiavus, kaip palydovo ir planetos sąveika galėjo pasireikšti pačioje Marso jaunystėje. Jei hipotetinis palydovas, pavadintas Nerija, buvo maždaug trečdalio mūsų Mėnulio dydžio, jo gravitacijos galėjo užtekti reikšmingai iškelti Marso plutą. Jei palydovas atsirado, kol Marso paviršius dar buvo padengtas magmos okeanu, efektas galėjo būti dar stipresnis. Jei palydovo orbitos periodas sutapo su Marso sukimosi periodu, kitaip tariant, Nerija ir Marsas buvo potvyniškai surakinti, iškilimai laikytųsi tuose pačiuose planetos taškuose, o plutai stingstant sukurtų dvi aukštumas. Tokia konfigūracija taip pat sudarytų sąlygas stipresniam vulkanizmui aukštumose, nes ten pluta būtų plonesnė ir minkštesnė. Tai paaiškina, kodėl viena iš aukštumų yra Tarsidės regionas su trimis milžiniškais ugnikalniais. Kada nors, plutai jau sustingus ir Marso formai nusistovėjus, Nerija išnyko. Kur ji galėjo dingti? Galbūt jos orbitą destabilizavo kitos planetos, pavyzdžiui Jupiterio, gravitacija ir ji tapo vienu iš asteroidų. O labiau tikėtinas scenarijus, kad į ją pataikė kitas didelis asteroidas; dėl smūgio Nerija subyrėjo į gabalus, du iš kurių išliko kaip šiandieniniai Marso palydovai Fobas ir Deimas. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Ugnikalniai atskleidžia Ijo gelmes. Ijo yra vienintelis kūnas Saulės sistemoje, neskaitant Žemės, kuriame tikrai vyksta ugnikalnių išsiveržimai. Ugnikalnių ten yra šimtai; energijos jiems teikia Jupiterio gravitacija, kuri nuolat gniuždo ir tampo Ijo gelmes ir palaiko jas skystas. Tačiau ar Ijo turi vientisą magmos okeaną po paviršiumi? O gal ten yra daug atskirų magmos ertmių? Atsakymus padeda rasti ugnikalnių išmetamos medžiagos analizė. Dabar, naudodami Juno zondo duomenis, mokslininkai ją atliko beprecedentiškai detaliai. Pasinaudodami stebėjimais 11-os praskridimų pro Ijo metu, tyrėjai sukūrė globalų Ijo ugnikalnių veržimosi žemėlapį. Taip jie galėjo nustatyti, kurie ugnikalniai yra trumpalaikiai, kurie gyvuoja ilgiau, bei skirtumus tarp ugnikalnių skirtingose platumose. Teoriniai modeliai taip pat duoda aiškias prognozes apie skirtingų platumų ugnikalnių savybes – jos priklauso nuo to, kaip giliai po paviršiumi palydovą kaitina gravitacinis gniuždymas ir tampymas. Pasirodė, kad stebėjimų negali paaiškinti nei vienas dabartinis modelis: visi jie prognozuoja santykinai mažiau aktyvumo arti ašigalių. O štai stebėjimai rodo, kad prie ašigalių yra tiek labai aktyvių, tiek ir ilgaamžių ugnikalnių. Tiesa, pietų ašigalis fotografuotas tik du kartus, tad negalima atmesti galimybės, jog nuotraukos padarytos kaip tik tuo metu, kai ugnikalniai buvo trumpam suaktyvėję. Artimiausias stebėjimams modelis yra toks, kuriame po Ijo driekiasi globalus magmos okeanas, tačiau ir jis akivaizdžiai neduoda galutinio atsakymo. Tolesni Juno stebėjimai bei ateities misijos suteiks daugiau žinių apie ilgalaikį Ijo vulkaninio aktyvumo kitimą ir padės suprasti, kas gi dedasi jo gelmėse. Tyrimo rezultatai publikuojami Geophysical Research Letters.

***

Šiltųjų neptūnų sankaupa. Egzoplanetos yra labai įvairios, tarp jų randama daug tokių, kokių Saulės sistemoje neturime. Pavyzdžiui, karštieji jupiteriai yra dujinės milžinės, skriejančios labai arti savo žvaigždės. Šiek tiek mažesnių planetų – karštųjų neptūnų – praktiškai nerandame; manoma, kad jų atmosferos palyginus greitai išgaruoja ir lieka tik uoliniai branduoliai. Dabar mokslininkai ištyrė Neptūno dydžio periodų pasiskirstymą arti savo žvaigždžių ir nustatė, kad greičiausiai egzistuoja ir kita karštų neptūnų nebuvimo priežastis – jie į tokias artimas orbitas atmigruoja labai retai. Regionas, kuriame karštų Neptūno dydžio planetų neaptinkame, vadinamas karštųjų neptūnų dykuma, o didesniais atstumais nuo žvaigždžių prasideda „savana“, kurioje planetų randama, bet nelabai daug. Ištyrę Kepler misijos duomenų katalogą, atrinkę Neptūno dydžio planetas ir įvertinę, kokia tikimybė jas aptikti skirtingu atstumu nuo žvaigždės, tyrėjai nustatė, kad tarp dykumos ir savanos egzistuoja „kalnagūbris“. Šiame 3-5 parų periodo regione planetų randama kone trigubai daugiau, nei atitinkamo pločio regione savanoje. Įdomu, jog šis rezultatas gerai atitinka anksčiau žinomą Jupiterio dydžio planetų pasiskirstymą: ten 3-5 parų periodą turinčių planetų kiekis daugiau nei penkiagubai viršija kiek ilgesnius periodus turinčių „šiltųjų“ jupiterių. Manoma, kad jupiteriai į šį regioną atkeliauja migruodami jau po protoplanetinio disko išsisklaidymo, dėl sąveikų su kitomis planetomis. Tikėtina, kad neptūnai irgi transportuojami panašiai, tačiau galimai ne taip efektyviai. Greičiausiai tai reiškia, kad į dar artimesnes žvaigždei orbitas neptūnai atkeliauja retai, ir tai prisideda prie paaiškinimo, kodėl karštųjų neptūnų praktiškai nerandame. Tyrimo rezultatai publikuojami Astronomy & Astrophysics.

***

Debesys paslepia egzoplanetų atmosferas. Egzoplanetų žinome jau daugiau nei penkis tūkstančius, tad dabar naujų atradimus nustelbia jau žinomų planetų savybių nagrinėjimas. Viena iš dažniausiai tiriamų savybių yra atmosfera: ji svarbi tiek aiškinantis planetų evoliuciją, tiek bandant suprasti, kur galėtų užsimegzti ar išlikti gyvybė. Kol kas atmosferų tyrimai apsiriboja panašiu metodu, kaip ir planetų aptikimas – tranzitais. Matuojant žvaigždės spektrą tranzito ir ne tranzito metu, jų skirtumas parodo, iš ko susideda planetos atmosfera, nes skirtingi elementai nevienodai sugeria žvaigždės šviesą. Taip pat įmanoma išmatuoti planetos spinduliuotę skirtingose orbitos vietose ir taip nustatyti skirtumus tarp dieninės bei naktinės pusių. Jei temperatūrų skirtumas yra didelis, daroma išvada, kad atmosferos nėra, tuo tarpu mažas skirtumas leidžia spręsti, kad atmosfera perneša dalį dienos karščio į naktį. Bet dabar mokslininkai apskaičiavo, kad kartais planetos atmosferoje gali susidaryti tokios sąlygos, kad ši analizė pasiūlytų išvadą, jog atmosferos apskritai nėra. Situacija susijusi su debesų formavimusi naktinėje planetos pusėje. Debesys gali sulaikyti planetos spinduliuotę, todėl mums atrodys, kad naktinė planetos pusė daug šaltesnė, nei yra iš tiesų. Tiesa, kad taip nutiktų, reikalinga keletas sąlygų: planeta turi būti potvyniškai prirakinta – visą laiką žiūrėti į žvaigždę viena puse; temperatūra dieninėje pusėje turi būti pakankamai aukšta, kad debesys nesikondensuotų, o naktinėje – žemesnė už kondensacijos temperatūrą; be to, temperatūrų skirtumas tarp dieninės ir naktinės pusės negali būti didesnis nei kelios dešimtys kelvinų. Iš kitos pusės, efektas nelabai priklauso nuo atmosferos tankio ir slėgio – šis gali net dešimteriopai viršyti Žemės paviršiaus slėgį. Šios sąlygos, nustatytos modeliuojant įvairias atmosferas ir matomus temperatūrų skirtumus, labiausiai būdingos arti raudonųjų nykštukių skriejančioms uolinėms planetoms, kurios turi mažai lakiųjų medžiagų, todėl jų debesys formuojasi nebent iš karščiui atsparesnių junginių, tokių kaip silikatai. Šie rezultatai rodo, kad vien temperatūrų skirtumo matavimai negali vienareikšmiškai parodyti, kad planeta neturi atmosferos, taigi tokiai išvadai pasiekti reikia modeliuoti abiejų planetos pusių spektrą. Tyrimo rezultatai arXiv. 

***

Augalams tinka nykštukių šviesa. Saulės šviesa teikia energiją visai gyvybei Žemėje. Daugiausiai ji tai daro per fotosintezę – lapų ir panašių struktūrų vykdomą Saulės energijos susiurbimą, pavertimą įvairiais cheminiais junginiais ir panaudojimą. Tikėtina, kad kitur Visatoje egzistuojanti gyvybė savo žvaigždės energijos pasisems panašiu būdu. Ar tai galėtų būti tokia pati fotosintezė, kaip pas mus? Naujame tyrime ieškoma atsakymo naudojantis laboratoriniais eksperimentais. Tyrėjai nusprendė išnagrinėti, kaip dvi žemiškos gyvybės formos tarpsta apšviestos K spektrinės klasės nykštukės šviesa. K klasės žvaigždės yra šiek tiek mažesnės už Saulę, jų Visatoje pasitaiko daug dažniau, nei mūsiškės dydžio. Iš kitos pusės, jų aktyvumas ne toks didelis, kaip dar mažesnių M klasės nykštukių. Taigi būtent K nykštukės gali būti tinkamiausios žvaigždės gyvybės paieškoms. K nykštukės spinduliuotė stipriausia maždaug ties 700 nanometrų – sodria raudona spalva, tuo tarpu Saulės – ties gelsvai žaliais 550 nanometrų. Sukonfigūravę lempą, kad skleistų panašų į K žvaigždės spektrą, tyrėjai ją įtaisė dėžėje, kurioje pasėjo sėjamosios pipirnės (lot. lepidium sativum) augalo sėklų, bet kitoje, kur patalpino melsvabakterių Cyanobacterium chroococcidiopsis. Šie organizmai reprezentuoja labai skirtingus metabolizmo profilius: sėjamoji pipirnė auga labai greitai ir pagamina daug biomasės, o C. chroococcidiopsis, priešingai, vystosi labai lėtai ir išgyvena net 10 milijonų metų izoliacijos. Kontrolei abu organizmus padėjo ir į dėžes su Saulės spektrą atitinkančia lempa bei į tamsoje laikomas dėžes. Visais atvejais organizmai vystėsi ir augo, tačiau tamsoje tą darė labai lėtai, bakterijų atveju – praktiškai nepastebimai. Tuo tarpu tiek Saulės, tiek K nykštukės šviesa buvo visai tinkama ir pipirnės, ir bakterijų augimui. Augalas po K spektru išaugo kiek aukštesnis, o lapuose turėjo daugiau vandens ir mažiau kietųjų medžiagų, nei po Saulės spektru, tuo tarpu bakterijų augimas praktiškai nesiskyrė. Nors šie bandymai – labai idealizuoti, jie parodo, kad iš principo žemiškas metabolizmas gali sėkmingai vykti ir gerokai raudonesnės šviesos sąlygomis. Tad prie K nykštukių verta ieškoti gyvybės, cheminėmis reakcijomis panašios į žemišką. Tyrimo rezultatai publikuojami International Journal of Astrobiology.

***

Žvaigždės Paukščių Tako centre skrieja ištęstomis orbitomis aplink supermasyvią juodąją skylę, Šaulio A*. Kartkartėmis kuri nors žvaigždė gali priartėti taip arti, kad juodosios skylės gravitacija suardo ją į gabaliukus. Tokie įvykiai gali mums atskleisti ne tik žvaigždės struktūrą, bet ir juodosios skylės savybes. Apie juos pasakoja PBS Space Time:

***

Aktyvi galaktika marina žvaigždėdarą. Vienose galaktikose žvaigždės formuojasi sparčiau, kitose – lėčiau. Pasiskirstymas pagal šį parametrą nėra tolygus – galaktikas galima sugrupuoti į „žvaigždes formuojančias“ ir „numalšintas“. Kas numalšina galaktikų žvaigždėdarą? Galimų atsakymų yra keletas, greičiausiai susideda keli veiksniai, tačiau vienas iš pagrindinių yra aktyvių branduolių grįžtamasis ryšys. Aktyviu branduoliu vadinama sparčiai dujas ryjanti juodoji skylė ir jos aplinka. Krentančios dujos labai įkaista, ima ryškiai spinduliuoti, išpučia vėją, kuris gali išstumti dujas iš didžiosios galaktikos dalies – tokį reiškinį ir vadiname grįžtamuoju ryšiu. Tiek skaitmeniniai modeliai, tiek statistinė daugybės galaktikų stebėjimų analizė rodo, kad medžiagos kritimas į juodąsias skyles išskiria pakankamai energijos, kad numalšintų žvaigždėdarą. Visgi tokiais metodais sudėtinga nustatyti, kaip vyksta malšinimo procesas atskirai paimtose galaktikose. Aplinkinėse galaktikose jau seniai aptinkamos aktyvių galaktikų sukurtos tėkmės, kurios gali išstumti labai daug dujų, tačiau jos aptiktos arba dar žvaigždes formuojančiose, arba jau labai seniai numalšintose galaktikose. Dabar pirmą kartą tokia sistema identifikuota jaunoje Visatoje, neseniai numalšintoje galaktikoje. Galaktiką GS-10578 matome iš kiek daugiau nei dviejų milijardų metų amžiaus Visatos. Jau seniau žinoma, kad didžioji dalis jos žvaigždžių susiformavo 400-800 milijonų metų anksčiau, nei stebimas laikotarpis, o stebimu metu žvaigždėdara beveik nevyksta. Dabar, pasitelkę James Webb teleskopą, mokslininkai nustatė, jog galaktikoje esantis aktyvus branduolys kuria milžinišką dujų tėkmę. Per metus iš galaktikos išmetama nuo 30 iki 100 Saulės masių dujų, bent dvigubai, o gal ir penkiagubai daugiau, nei virsta žvaigždėmis. Įdomu, kad galaktika yra aiškiai diskinė ir dujos bei žvaigždės joje juda daugmaž tvarkingu ratu. Anksčiau buvo manoma, kad tokioms stiprioms tėkmėms sukurti reikalingas aktyvumas kyla tik po stiprių perturbacijų galaktikoje, kurios sujaukia struktūrą ir sunaikina diską. Akivaizdu, kad bent ankstyvoje Visatoje taip būdavo tikrai ne visada. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature Astronomy.

***

Juodosios skylės jaunoje Visatoje. Kiekvienos didelės galaktikos centre yra po supermasyvią juodąją skylę. Kada ir kaip jos atsirado, iki galo nežinome. Vienas iš modelių, dažnai taikomas ir skaitmeniniuose Visatos struktūrų evoliucijos modeliuose, teigia, kad supermasyvios juodosios skylės nuo pat atsiradimo buvo šimtus tūkstančių kartų masyvesnės už Saulę, o pradžią joms davė dariniai, vadinami kvazižvaigždėmis: masyvūs dujų telkiniai, kurie galėjo atsirasti ir kokį milijoną metų išsilaikyti tik pirmykštėse dujose labai ankstyvoje Visatoje. Kurį laiką vykdę termobranduolines reakcijas, jie kolapsuodavo į juodąsias skyles ir vėliau jau augdavo iki dar didesnių masių. Kvazižvaigždei susidaryti reikia pakankamai stipraus gravitacinio potencialo, taigi jos galėjo atsirasti tik pirmykščių galaktikų, kurių masė viršijo keliasdešimt milijardų Saulės masių, centruose. Alternatyvus modelis juodosioms skylėms pradžią duoda pirmųjų žvaigždžių sprogimuose, po kurių lieka 10-100 kartų už Saulę masyvesnės juodosios skylės, visą likusį kelią užaugančios rydamos dujas ir jungdamosi tarpusavyje. Naujame tyrime gauti duomenys rodo, kad antrasis, alternatyvus, modelis greičiausiai yra teisingesnis už pirmąjį. Tyrėjai pasinaudojo Hubble teleskopo duomenimis – giliojo lauko nuotraukomis, darytomis 10-15 metų intervalais. Pirmą kartą ypatingai gilusis laukas (Ultra Deep Field, UDF) nufotografuotas 2003-2004 metais, naujosios nuotraukos darytos 2014-2019 metų laikotarpiu. Tyrėjai ieškojo, kurios iš maždaug 10 tūkstančių galaktikų, matomų šiame dangaus lopinėlyje, švietė pastebimai skirtingai. Per 10-15 metų jų žvaigždžių populiacijos pasikeisti negalėjo, taigi reikšmingų pokyčių šaltinis galėtų būti tik medžiagos akrecijos į juodąsias skyles pokyčiai. Žinodami atstumus iki galaktikų mokslininkai įvertino juodųjų skylių koncentraciją tuometinėje Visatoje. Gautas rezultatas – milijardo metų amžiaus Visatoje vienai supermasyviai juodajai skylei tekdavo ne daugiau nei 3000 kubinių megaparsekų erdvės. Toks skaičius neblogai atitinka kitais tyrimais gautus įvertinimus. Tačiau kai tyrėjai apskaičiavo, kokią dalį juodųjų skylių jie aptiko naujuoju metodu, skaičiai pasikeitė: labai tikėtina, kad vienai juodajai skylei tenka ne daugiau nei 100 kubinių megaparsekų erdvės. O štai ši juodųjų skylių koncentracija jau gerokai aukštesnė, nei rodė ankstesnė analizė. Tokią aukštą koncentraciją paaiškinti kvazižvaigždžių modeliu neįmanoma – tuo pačiu laikotarpiu pakankamos masės galaktikų buvo apie dešimt kartų mažiau. Tuo tarpu jei juodosios skylės formavosi iš pirmųjų žvaigždžių ir atstumai tarp jų buvo kiek mažesni nei 100 kiloparsekų, gaunamas supermasyvių juodųjų skylių skaičius būtų pakankamas. Tokie atradimai padeda geriau suprasti ne tik kaip atsirado ir augo juodosios skylės, bet ir kokį poveikį jos turėjo pirmosioms galaktikoms bei visai jaunai Visatai. Tyrimo rezultatai publikuojami The Astrophysical Journal Letters.

***

Štai tokios naujienos iš praėjusios savaitės. Kaip įprastai, laukiu jūsų klausimų ir komentarų.

Laiqualasse